Источники электромагнитных полей, их характеристика и методы защиты работающих от ЭМП.

Электромагнитные поля (ЭМП) и электромагнитные излучения (ЭМИ) являются вредными факторами, которые негативно влияют на человека и окружающую среду. ЭМИ — это не только источник образования электромагнитного поля, но и сам процесс. ЭМП представляет собой особую форму материи, состоящую из взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Напряженности этих полей расположены перпендикулярно друг другу. Непрерывно изменяясь, они возбуждают друг друга. Электромагнитное поле сохраняется и оказывает негативное воздействие еще долгое время после того, как источник его возникновения (излучатель) прекратил или приостановил свое действие.

Электромагнитное загрязнение как проблема сформировалась в результате резкого увеличения за последние десятилетия количества различных источников ЭМИ техногенного характера.

Под электромагнитным загрязнением среды понимают состояние электромагнитной обстановки, характеризуемое наличием в атмосфере электромагнитных полей повышенной интенсивности, создаваемых техногенными и природными источниками излучения. Физики и экологи называют электромагнитное загрязнение «вяло текущей чрезвычайной ситуацией».

Степень воздействия на работающих магнитного поля зависит от его параметров (основных характеристик).

Основными параметрами источника ЭМП являются:

частота электромагнитных колебаний (единица — Гц) и

длина волны (единица — м).

Критерием интенсивности электрического поля служит его напряженность (единица — В/м).

Критерием интенсивности магнитного поля также является его напряженность (единица — А/м).

К основным неионизирующим ЭМП и ЭМИ относятся:

- геомагнитное поле Земли;

- электрические и магнитные поля промышленной частоты (от 0 до 3000 Гц);

- электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (от 10 км до 1 мм) и частот (от 0,003 до 300 ГГц) ;

- электромагнитные излучения оптического диапазона (0,78—0,4 мкм):

· инфракрасное, излучение длиной волны от 0,780 до 1000 мкм;

· ультрафиолетовое излучение длиной волны от 0,2 до 0,4 мкм;.

· лазерное излучение 0,1— 1000 мкм

- электростатические поля (экраны мониторов, телевизоров, осциллографов).

Геомагнитное поле Земли характеризуется постоянно изменяющейся напряженностью. Значительные изменения интенсивности ЭМП могут происходить при геомагнитных природных возмущениях — магнитных бурях. Организм метеочувствительных людей реагирует на резкие возрастания естественного геомагнитного поля повышением артериального давления, головной болью, общей слабостью.

Источники электромагнитных излучений промышленной частоты. ЭМП в диапазоне частот от 0 до 3000 Гцусловно называют электромагнитными полями промышленной частоты.

Источники электромагнитных излучений промышленной частоты —системы передачи и распределения электроэнергии (электростанции, трансформаторные подстанции, линии электропередачи, электросети административных зданий и др.), а также электрооборудование (электродвигатели, контроллеры, щиты и др.) и электропроводка производственного оборудования.

Мощными источниками излучения электромагнитной энергии являются провода высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) промышленной частоты 50 Гц. Напряженность ЭМП непосредственно над проводами и в определенной зоне вдоль трассы ЛЭП может значительно превышать ПДУ электромагнитной безопасности населения. К примеру, электротранспорт является весьма мощным источником магнитных полей промышленной частоты.

В производственных помещениях с большим количеством различного электрооборудования всегда имеется большое количество электропроводки, находящейся под постоянным напряжением. При этом она не всегда экранирована. Наличие железосодержащих конструкций и коммуникаций в зданиях создает эффект «экранированного помещения», что усиливает электромагнитный фон, не позволяя ему рассеиваться.

Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь и мочевой пузырь).

В условиях постоянного воздействия на рабочем месте ЭМП промышленных частот, превышающих предельно допустимые уровни, у работников могут наблюдаться: нарушения функций иммунной, сердечнососудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Возможны последствия на генетическом уровне. При местном воздействии ЭМП (прежде всего на руки) проявляются ощущение зуда, бледность, синюшность, отечность, уплотнение, а иногда ороговение кожных покровов.

Защита работников от воздействия электромагнитных полей промышленных частот.

Защита работников осуществляется путем:

- ограничения места и времени нахождения персонала в зоне воздействия ЭМИ (защита расстоянием и временем);

- использования средств индивидуальной защиты;

- использования технических средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места (экранов, отражателей, ограждений);

- применения источников ЭМИ с минимально необходимой мощностью;

- выбора рациональных режимов работы оборудования;

- применения средств обозначений зон с повышенным уровнем ЭМИ.

Основной принцип защиты здоровья людей от электромагнитного поля ЛЭП заключается в определении и соблюдении границ санитарно-защитных зон. В защитной зоне запрещается размещать жилые здания и сооружения, устраивать детские площадки и остановки всех видов транспорта.

В помещениях защиту здоровья работников от воздействия ЭМП следует осуществлять:

- соблюдением безопасных расстояний от электросетей;

- неразмещением электрооборудования и приборов в углах помещений зданий с железобетонными конструкциями;

- заземлением электрооборудования, приборов;

- использованием оборудования с меньшими уровнями энергопотребления;

- размещением наиболее опасного оборудования на расстоянии не менее 1,5 м от мест продолжительного пребывания человека;

- использованием (по возможности) оборудования с автоматическим управлением, позволяющим не находиться рядом с ним во время работы.

Кроме того, работникам следует рекомендовать:

- не находиться рядом с длинным проводом под напряжением;

- не включать одновременно большое количество приборов;

- не оставлять без необходимости включенными в сеть электрооборудование и приборы.

Используемые экраны могут быть выполнены в виде металлических листов, решеток, камер, кожухов

Электромагнитные поля радиочастотного диапазона

Большую часть неионизирующих электромагнитных излучений очень широкого диапазона длин волн (от 10 км до 1 мм) и частот (от 0,003 до 300 ГГц) составляют электромагнитные поля радиочастотного диапазона (РМП РЧ), или радиоволны. Свойство электромагнитных волн распространяться в пространстве и различных средах широко используют в радиосвязи, телевидении, радиолокации, а свойство отражаться от границы разных сред нашло применение в дефектоскопии для выявления внутренних пороков в структуре металла.

Источники ЭМП радиочастотного диапазона.

Источниками ЭМП радиочастотного диапазона в производственных процессах являются промышленные установки, предназначенные для:

- индукционного нагрева металлов под закалку;

- нанесения твердых покрытий на режущий инструмент;

- плавки металлов и полупроводников,

- выращивания полупроводниковых кристаллов,

- сварки синтетических материалов,

- прессовки синтетических порошков,

- дефектоскопии.

В радиоаппаратуре к сильным источникам ЭМИ и ЭМП в первую очередь относятся антенны, компьютеры и другая оргтехника, мобильные радиотелефоны; в медицине — приборы ультразвуковой диагностики, рентгеновские аппараты и др.

Воздействие ЭМП РЧ на человека.

Действие ЭМП радиочастотного диапазона на ткани тела человека может выражаться как в тепловом воздействии, так и в нетепловом. В результате теплового воздействия повышается температура тела или отдельных его органов. Может возникнуть местный перегрев ткани или неравномерный нагрев на границе раздела разных тканей.

Перегреву подвержены органы с плохой терморегуляцией (хрусталик глаза, желчный пузырь, кишечник, семенники). Нетепловое воздействие связано с переходом энергии поля в резонансное состояние молекул каких-либо органов тела человека или с возникновением в них фотохимических реакций.

Чем меньше длина волны, больше частота и интенсивность излучения, тем выше биологическая активность ЭМП. Влияние на организм зависит не только от физических параметров, но и от продолжительности воздействия ЭМП, а также размеров облучаемой поверхности.

С широким распространением сотовой связи возникла проблема воздействия на человека ЭМП, создаваемых антеннами мобильных радиотелефонов. Несмотря на то, что для обеспечения безопасности длительного пользования мобильной связью постоянно ведутся работы по усовершенствованию конструкции антенн радиотелефонов, проблема продолжает существовать. Длительное пользование сотовым телефоном может оказывать негативное воздействие на центральную нервную систему (головной мозг), зрительный анализатор (особенно хрусталики глаз), внутреннее и среднее ухо, щитовидную железу, кожу лица и ушной раковины.

При работе с компьютерами также возможны заболевания кожи лица и зрительных органов. При длительной систематической работе с видеодисплейными терминалами может развиться близорукость, онемение конечностей и кожи лица.